電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性指標(biāo)的研究

曹銘銘

摘要：繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用主要是保護(hù)電路以及基礎(chǔ)元件，使得電力系統(tǒng)在部分元件出現(xiàn)故障時(shí)仍然能夠繼續(xù)運(yùn)行。如果電力系統(tǒng)中的線路或是發(fā)電機(jī)出現(xiàn)一些故障，可能會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，繼電保護(hù)裝置就會(huì)向控制器發(fā)送跳閘命令，防止故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響進(jìn)一步擴(kuò)大。盡管如此，電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性仍然不能得到徹底的保證。人為、設(shè)備等多個(gè)方面的因素都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了能夠進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);可靠性指標(biāo)

引言

電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生了故障或異常時(shí)切除故障并對(duì)值班人員發(fā)送報(bào)警信號(hào)，從而快速應(yīng)對(duì)緊急情況。繼電保護(hù)裝置基本采用自動(dòng)化設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期改造后，目前繼電保護(hù)裝置已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，但是盡管如此還是無(wú)法完全確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置概述

1.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置特點(diǎn)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的工作特點(diǎn)是多方面的，主要是分為準(zhǔn)備狀態(tài)、工作狀態(tài)和維修狀態(tài)。在準(zhǔn)備階段方面并非是靜止的，在這一狀態(tài)中，倘若是保護(hù)裝置自身的故障引起了動(dòng)作就是系統(tǒng)無(wú)故障誤動(dòng)。在工作狀態(tài)方面主要就是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)了故障的時(shí)候，保護(hù)裝置會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作就是正確動(dòng)作，沒(méi)有動(dòng)作就是拒動(dòng)。在一年當(dāng)中有1～2次維修狀態(tài)，在每次都會(huì)花費(fèi)幾小時(shí)或者是幾天。從中可以發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是種可修復(fù)元件。

1.2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行要求及裝置可靠性

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，是裝設(shè)在電氣設(shè)備上用來(lái)反應(yīng)它們的發(fā)生故障以及運(yùn)行不正常的情況，進(jìn)行發(fā)送警報(bào)信號(hào)的裝置。繼電保護(hù)裝置主要有選擇性、靈敏性、可靠性、速度性這幾個(gè)要求。首先在選擇性的要求上，主要就是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后，繼電保護(hù)裝置能將故障元件切除，從而使得停電的范圍盡量的縮小，進(jìn)而來(lái)保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。而在速度性的要求上主要就是在發(fā)生故障的時(shí)候迅速地將故障進(jìn)行切除。在靈敏性方面主要就是要能夠保證在發(fā)生故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置要能夠具備靈敏可靠的動(dòng)作。在可靠性方面的要求主要就是在正常的運(yùn)行或者是在故障的保護(hù)范圍內(nèi)不要發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)。

繼電保護(hù)裝置可靠性的涵義上主要就是在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的應(yīng)當(dāng)動(dòng)作的故障時(shí)不應(yīng)當(dāng)拒絕動(dòng)作，在任何其它的保護(hù)不該進(jìn)行動(dòng)作的時(shí)候就不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)誤動(dòng)作。

二、繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性影響因素

2.1裝置硬件

無(wú)論是微機(jī)保護(hù)還是全數(shù)字化保護(hù)裝置，實(shí)際上都是由若干電子設(shè)備和軟件構(gòu)成的有機(jī)整體，而電子設(shè)備的老化和損壞會(huì)直接影響保護(hù)裝置和系統(tǒng)在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。例如，全數(shù)字化保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)雖較微機(jī)保護(hù)的簡(jiǎn)單，但其裝置增加了較多光纖輸入、輸出接口，也帶來(lái)了新的可靠性問(wèn)題，若光口因?yàn)榘l(fā)熱等原因損壞，將直接影響釆樣值的輸入和保護(hù)跳間的輸出。影響繼電保護(hù)硬件系統(tǒng)可靠性的因素還包括運(yùn)行維護(hù)水平及運(yùn)行環(huán)境的干擾等。

2.2裝置軟件

硬件是實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的平臺(tái)，軟件算法是實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的核心，因此軟件的可靠性對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)能否正常工作具有極大影響。軟件的可靠性很難根據(jù)物理要素進(jìn)行預(yù)計(jì)，而主要取決于原理性能、系統(tǒng)輸入、系統(tǒng)的使用和軟件設(shè)計(jì)等。

2.3二次回路

二次回路絕緣老化、線路裸露導(dǎo)致接地或者元件連接接觸不良、松動(dòng)均可能給保護(hù)的正確動(dòng)作造成不利影響。全數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)采用高速網(wǎng)絡(luò)通信代替了二次電纜，二次回路具備了自我監(jiān)測(cè)的能力。電子式互感器與保護(hù)裝置之間的光纖鏈路、交換機(jī)若出現(xiàn)斷鏈或故障，保護(hù)裝置接收不到報(bào)文就會(huì)及時(shí)發(fā)出告警。同理，保護(hù)裝置與斷路器之間出現(xiàn)斷鏈或故障，斷路器的智能終端也會(huì)及時(shí)告警，這為克服二次回路給保護(hù)可靠性帶來(lái)的影響提供了技術(shù)條件。

三、繼電保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)的優(yōu)化

3.1做好繼電保護(hù)裝置的驗(yàn)收工作

在安裝新的繼電保護(hù)裝置時(shí)，要在安裝結(jié)束以后對(duì)回路接線進(jìn)行檢查，同時(shí)嚴(yán)格進(jìn)行絕緣測(cè)試，在測(cè)試合格以后才能通電進(jìn)行單體調(diào)試。調(diào)試以后要對(duì)回路進(jìn)行自檢，還要有專業(yè)的人員進(jìn)行驗(yàn)收工作。在所有的檢查工作完成以后，繼電保護(hù)裝置才能進(jìn)行試運(yùn)行。在運(yùn)行的時(shí)候還要對(duì)其一次電流和工作時(shí)的電壓進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，工作人員要非常的認(rèn)真，同時(shí)要嚴(yán)格進(jìn)行自檢，這樣在驗(yàn)收合格以后，繼電保護(hù)裝置才能在電力系統(tǒng)中進(jìn)行使用。

在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定值變更的時(shí)候，要嚴(yán)格按照定值通知單來(lái)執(zhí)行，在檢驗(yàn)合格以后要有相關(guān)的人員來(lái)進(jìn)行核對(duì)，在核對(duì)合格以后才能進(jìn)行運(yùn)行。在進(jìn)行二次回路變更的時(shí)候，要先進(jìn)行申請(qǐng)，在申請(qǐng)被批復(fù)以后才能進(jìn)行，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)要按照審批合格以后的圖紙來(lái)進(jìn)行工作，在工作的時(shí)候要將一些沒(méi)有用的接線進(jìn)行隔離，這樣可以避免在工作中出現(xiàn)誤拆的情況，出現(xiàn)誤拆對(duì)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行有很大的響。在變更完成以后要進(jìn)行報(bào)告的編制，將變動(dòng)的內(nèi)容、時(shí)間、變革的人員都要進(jìn)行記錄，這樣在下次進(jìn)行裝置維修的時(shí)候能夠更好的了解情況。

3.2做好繼電保護(hù)的運(yùn)行工作

新的繼電保護(hù)裝置在投入使用之前，運(yùn)行人員一定要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，運(yùn)行人員在進(jìn)行檢查的時(shí)候一定要對(duì)繼電保護(hù)的原理非常了解，同時(shí)也要能看懂圖紙內(nèi)容，這樣在進(jìn)行檢查的時(shí)候可以根據(jù)圖紙進(jìn)行核對(duì)，對(duì)二次回路、繼電器以及壓板進(jìn)行更為嚴(yán)格的檢查。在檢查過(guò)程中，運(yùn)行人員要進(jìn)行記錄，按照繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)程來(lái)進(jìn)行操作。繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常的情況或者是缺陷要及時(shí)進(jìn)行處理。

3.3做好繼電保護(hù)裝置及二次回路的巡檢工作

只有做好電力系統(tǒng)的安全事故預(yù)防工作，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，最大限度的避免故障、事故的發(fā)生。而定期對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，則是其重要途徑。全面、細(xì)致的檢查工作應(yīng)包括壓板、開(kāi)關(guān)位置是否正確;自動(dòng)裝置、保護(hù)壓板是否均按調(diào)度要求投入;各回路接線是否正常，有無(wú)松脫、發(fā)熱甚至焦臭味道的出現(xiàn);繼電器接點(diǎn)是否完好、線圈及附加電阻是否存在過(guò)熱問(wèn)題;指示燈、監(jiān)視燈、警鈴等設(shè)備情況是否完好、指示是否正常等等。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的推進(jìn)，人們對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性指標(biāo)提出越來(lái)越高的要求。隨著不斷的改進(jìn)和發(fā)展，繼電保護(hù)裝置在能夠一定程度上實(shí)現(xiàn)智能化，但卻不能百分之百確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。如何計(jì)算運(yùn)行可靠性指標(biāo)與正確評(píng)估裝置性能相關(guān)。可以說(shuō)，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性指標(biāo)對(duì)其使用有很大影響，所以對(duì)運(yùn)行可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理分析值得我們進(jìn)一步探究。

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